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铋层状化合物相竞争关系的第一性原理热力学研究  
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【英文篇名】 Phase Competition in Bismuth Layered Structure Based on First Principles Thermodynamics
【下载频次】 ★★☆
【作者】 邱锐浩; 李永祥; 张文清;
【英文作者】 QIU Rui-Hao; LI Yong-Xiang; ZHANG Wen-Qing; State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructures; Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; University of Chinese Academy of Sciences; The Key Laboratory of Inorganic Functional Materials and Device;
【作者单位】 中国科学院上海硅酸盐研究所; 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 中国科学院大学; 无机功能材料与器件重点实验室;
【文献出处】 无机材料学报 , Journal of Inorganic Materials, 编辑部邮箱 2014年 11期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 铋层状氧化物; 第一性原理热力学; 相竞争;
【英文关键词】 bismuth layered oxides; first principles thermodynamics; phase competition;
【摘要】 铋层状材料纯相的合成存在着很多困难,阻碍了此类材料的广泛应用。本工作利用第一性原理热力学方法研究了三个经典同源铋层状化合物系列CaBi2Nb2O9-nNaNbO3、Bi4Ti3O12-nSr TiO3和Bi4Ti3O12-nCaTiO3的不同层数相之间的竞争关系,试图揭示其相稳定性的热力学机制。结合第一性原理计算,建立了相对Gibbs能量与钙钛矿化学势之间的定量关系,并依此来分析不同层数相之间的竞争。分析表明,随着化学势升高,这三个体系中除了两个相外,其他相都能够在某一特定范围内达到最稳定,可以解释实验上观察到的某些样品中的相混合和无序等现象。相竞争演化的温度依赖关系被分成构型熵和振动熵两部分贡献,前者改变了相竞争的关系,而后者仅仅增加低层相的稳定范围。
【英文摘要】 The difficulties of synthesis of pure Aurivillius phases largely impede them from extensive application. In this work, the first principles thermodynamics approach was applied to investigate the phase competition relation of three homologous Aurivillius series C Bi2Nb2O9-n NaNbO3, Bi4Ti3O12-n SrTiO3 and Bi4Ti3O12-n CaTiO3, in order to uncover the thermodynamic mechanism of the phase stability. The competition among different phases was analyzed by the relative Gibbs energy as a function of chemical potentia...
【基金】 国家自然科学基金重点项目(50932007)~~
【更新日期】 2014-12-15
【分类号】 O614.532;O642
【正文快照】 铋层状氧化物Bi2Am-1BmO3m+3是一类十分重要的多功能材料,具有特殊的层状结构和性能调控的多样性,成为铁电随机存储器件、高温压电器件、多铁和铁电光伏等应用的重要候选材料[1-6]。铋层状氧化物的结构通常由若干类钙钛矿层(Am-1BmO3m+1)2-和类萤石层(Bi2O2)2+交替堆叠而成,下?

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